[实用新型]快速方便连续制取二氧化碳装置

说明书

本实用新型属于公安消防灭火的技术领域，具体涉及一种快速方便连续制取CO₂的装置。

通过全面检索，现使用的CO₂灭火方法，是通过CO₂高压储气瓶作为CO₂气源灭火，其缺点是储气量有限，高压危险，使用不方便；煤矿井下煤炭自燃火灾灭火，一是使用燃油废气灭火，二是高压分离制氮机灭火，其共同的缺点是灭火用的惰性气体中含有氧气成分，不安全，另外惰气温度高，安全性能差，使用不方便，费工料，能耗高，污染严重。

本实用新型的目的是针对上述存在的问题，提供的一种能快速、连续、方便，自动制取气原，适应于各种特殊环境，地点，条件以及工矿企业灭火，且安全性能好，使用方便，不用电、不耗能，不污染环节，成本低、灭火效果好，尤其适应于煤矿矿井灭火的新型设备，快速方便连续制取CO₂装置。

本实用新型的快速方便连续制取CO₂装置的特征在于：设置一个圆罐形碳酸氢铵容器(2)，在碳酸氢铵容器(2)内上顶端套制一个硫酸容器(1)，设置混合器(7)将硫酸容器(1)与碳酸氢铵容器(2)导通，并设置控制阀(11)，形成可控制反应罐，硫酸装料口(3)设置在硫酸容器(1)一端，碳酸氢铵装料口(4)设置在碳酸氢铵容器(2)一端，碳酸氢铵容器(2)中端设置压力表(9)，安全阀(8)，碳酸氢铵容器(2)上端设置CO₂气体输出阀(6)，下端设置残留物排料口(5)，支座(10)。

本实用新型的技术方案是以硫酸与碳酸氢铵为原料，通过在快速方便连续制取CO₂装置中的化学反应产生CO₂气体，化学反应方程式为：

本实用新型是这样实现的，它使用硫酸与碳酸氢铵为主料，通过硫酸容器(1)中的碳酸氢铵或碳酸氢铵容器(2)中硫酸的加量，以及将碳酸氢铵、硫酸两种原料同时加入混合器(9)中制取CO₂气体，并产生气压，打开碳酸氢铵容器(2)上端设置CO₂气体输出阀(6)，输入到所需的地方用于吸热或灭火，完成后打开碳酸氢铵容器(2)下端设置残留物排料口(5)，排出残留物。

其操作方法有三种，1、控制硫酸，将硫酸加入碳酸氢铵容器(2)，制取CO₂气体；2、控制碳酸氢铵，将碳酸氢铵加入硫酸容器(1)，制取CO₂气体；3、控制硫酸，控制碳酸氢铵，将上述两种原料，同时加入硫酸容器(1)，制取CO₂气体。上述方法的共同特征一是硫酸、碳酸氢铵，两种物质的反应非常迅速，瞬间进行，固体的碳酸氢铵也能迅速同硫酸反应，为了有利于化学反应迅速，配料时将碳酸氢铵用一部分水配成糊状：二是上述反应是一个逆反过程，反应的原料能全部反应完全。三是为了使硫酸全部反应完全，配料时将碳酸氢铵用量比理论用量多3％，使反应中不存在硫酸；四是碳酸氢铵溶于水是个吸热过程，硫酸铵溶于水也是个吸热过程，硫酸铵溶于水也是个吸热过程，CO₂产生后大量放出也是吸热过程，只有硫酸溶于水是放热过程，本反应的最终的平衡是一个微弱吸热过程。

快速方便连续制取CO₂装置的优点是，产气速度快，两台并联，一台使用，另一台排污装料，交替使用即可不间断的产气，小型设备每小时产气360m³，大型设备每小时产气2500m³，产气压力和产气流量可随意调节；CO₂产气浓度达到100％；出气口温度低于环境温度，不用电，操作简单，适应于各种环境，无污染，反映后的残留物为少量的碳酸氢铵及大量的硫酸铵和水，可直接作为农田肥料使用：可方便、快速连续产气，使用安全，可靠，消除了现有制取使用CO₂气体技术中的不足，除用于CO₂灭火外，还可用在粮仓、保鲜，农用塑料大棚植物CO₂促进及施肥等。

附图说明

附图1为快速方便连续制取CO₂装置结构图。

图中：1、硫酸容器，2、碳酸氢铵容器，3、硫酸装料口，4、碳酸氢铵装料口，5、残留物排料口，6、CO₂气体输出阀，7、混合器，8、安全阀，9、压力表，10、支座，11、控制阀，

下面结合附图给出最佳实施例，对本实用新型作进一步详细说明，如图所示的快速方便连续制取CO₂装置，其结构是：设置一个圆罐形碳酸氢铵容器(2)，在碳酸氢铵容器(2)内上顶端套制一个硫酸容器(1)，设置混合器(7)将硫酸容器(1)与碳酸氢铵容器(2)导通，并设置控制阀(11)，形成可控制反应罐，硫酸装料口(3)设置在硫酸容器(1)一端，碳酸氢铵装料口(4)设置在碳酸氢铵容器(2)一端，碳酸氢铵容器(2)中端设置压力表(9)，安全阀(8)，碳酸氢铵容器(2)上端设置CO₂气体输出阀(6)，下端设置残留物排料口(5)，支座(10)。以每小时产CO₂气体360m³为例，使用时先关闭残留物排料口，CO₂气体输出阀，控制阀，将223kg碳酸氢铵用水配成糊状，全部由硫酸装料口加入碳酸氢铵容器，然后关闭，将134kg、98％浓度的硫酸，由硫酸装料口加入硫酸容器，打开碳酸氢铵容器与硫酸容器之间的控制阀，此时的两种物质相遇，立刻有CO₂气体生成，并在密闭的设备内产生压力，当压力超过0.6MPA时，安全阀自动打开，打开气体输出阀，通过管路将CO₂气体输出到所需要的灭火区，或一切需要的地方进行灭火、保鲜等有益的活动。本设备可以两台设备并联安装，交替使用，可以保证有足够的CO₂气体。